Вскоре после прибытия в столицу России Капабланка наряду с другими сильнейшими мастерами принял участие в супертурнире. Он занял второе место после чемпиона мира Ласкера. Их личная встреча, вызвавшая повышенное внимание в шахматном мире, закончилась тогда победой Ласкера. По окончании турнира два великих шахматиста нашли в себе силы помириться и забыть о ссоре, возникшей в ходе недавнего обсуждения условий матча между ними. Сергей Прокофьев, который присутствовал на турнире и наблюдал за партией Ласкера и Капабланки, сравнил выдающихся шахматистов с гениями мира музыки: «… и если сложный, глубокий Ласкер мне представляется величественным Бахом, то живой, стремительный Капабланка – вечно юным Моцартом, творившим с такой же легкостью, а порой и лихой небрежностью, как и Капабланка». Тогда же Капабланка оказался в числе пятерых сильнейших в мире шахматистов, получивших звание гроссмейстера от российского императора.
А потом начался девятилетний период, сделавший Капабланку одной из легенд шахматного мира. С 1916 по 1924 год Хосе-Рауль Капабланка не проиграл ни одной партии. Правда, в то время не проводилось такого количества турниров, как раньше, из-за Мировой войны, но тем не менее именно в эти годы Капабланка стал чемпионом мира!
С началом боевых действий Хосе-Рауль вернулся на Кубу, где решил наконец заняться шахматной теорией. Он анализировал сыгранные им партии, пытался найти резервы для усиления собственной игры. Результатом этого исследования стала книга «Моя шахматная карьера», которую Капабланка опубликовал в 1920 году. Вскоре он послал очередной вызов Ласкеру, снова предлагая сразиться за звание чемпиона мира. Однако тот вновь выдвинул ряд условий, на этот раз финансовых. Даже в тяжелое послевоенное время удалось найти спонсоров, ведь многим хотелось, чтобы два величайших шахматиста наконец-то встретились в матчевом поединке. Но Ласкер, который тогда бы больше обеспокоен крахом своих философских теорий, вызванным Мировой войной, неожиданно для всех решил отказаться от матча. В своем письме Капабланке он заявил о сложении с себя титула и передаче его кубинскому гроссмейстеру. Но шахматная общественность не позволила великому Ласкеру уйти таким образом, и после многочисленных уговоров чемпион согласился на матч в Гаване.
Изначально предполагалось, что матч будет состоять из 30 партий. Однако не сыграв и половину партий, Ласкер объявил, что признает себя побежденным. Официальной причиной стала болезнь, но скорее всего, Ласкер просто не видел способов одолеть Капабланку. Тот поразил его изменившейся манерой ведения игры, рассудительностью в действиях и оценке позиции. Из 14 партий, которые успели сыграть шахматисты, Капабланка выиграл 4 и 10 свел вничью, не позволил Ласкеру выиграть ни одной.
Став чемпионом мира, Капабланка продолжал участвовать в турнирах и занимать самые высокие места. Однако он настолько приучил всех к своим постоянным победам, что любая его осечка – пусть даже это было второе или третье место на турнире – встречалась оглушительной критикой. Но осечек было немного, и первое поражение в ранге чемпиона Капабланка потерпел на турнире в Нью-Йорке в 1924 году от Рихарда Рети.
На турнире в Москве в 1925 году Капабланка провел сеанс одновременной игры. Ему удалось выиграть все партии, кроме одной, в которой чемпиону мира противостоял 12-летний школьник. Капабланка тогда предсказал ему, что он будет чемпионом. Так и случилось, ведь это был Михаил Ботвинник, ставший чемпионом мира в 1946 году. В ходе того же турнира в Москве Капабланка снялся в фильме «Шахматная горячка» режиссера Всеволода Пудовкина. В нем чемпион мира сыграл… самого себя!
В 1927 году Капабланке предстояло отстаивать свой титул в поединке с давним знакомым Алехиным. История их встреч до матча была в пользу Капабланки, который еще ни разу не проигрывал Алехину. Но начался матч, и чемпион неожиданно стал совершать несвойственные ему ошибки. В конце концов он не явился на заключительную партию матча, прислав письмо, в котором признавал свое поражение и объявлял Алехина чемпионом мира. Не пришел Капабланка и на церемонию награждения, чем чрезвычайно обидел нового чемпиона. Алехин так и не простил Капабланке проявленного неуважения. Под разными предлогами он отказывал ему в проведении матча-реванша. В конце концов их отношения окончательно испортились. К тому же Капабланка стал уделять шахматам меньше внимания, так как у него появилась семья.
Во второй половине 30-х годов Капабланка вновь предпринял попытку выйти на передовые позиции в шахматном мире. Его лучшее выступление пришлось на Ноттингемский турнир в 1936 году, где собрались все сильнейшие гроссмейстеры того времени. Капабланке удалось поделить первое место с Михаилом Ботвинником, который уже рассматривался как реальный претендент на чемпионский титул.